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氨肽酶在细菌中广泛分布，但除少数模式菌株外，其功能在很大程度上尚未得到探索。聚焦于β-丙氨酸氨肽酶活性，研究者设计并合成了一系列可选择性激活的笼锁型荧光探针。将β-丙氨酸通过自毁型连接臂偶联至resorufin或7-羟基香豆素，使得氨基酸被切除后荧光增强。这些探针被用于检测其在一系列重点耐药病原体中的激活选择性和特异性。 当将这些探针加入在Muller Hinton肉汤中进行的细菌生长曲线实验时，它们可基于标准微量肉汤稀释法，实现对不同细菌物种探针激活的近实时荧光测量。在所有检测的铜绿假单胞菌和伯克霍尔德菌属菌株中均观察到探针激活。对于Ochrabactrum属细菌观察到选择性激活：探针可被O. anthropii激活（4株中2株），但不能被O. intermedium激活；在某些粘质沙雷菌分离株中也观察到菌株特异性的激活（4株中2株）。在任何肺炎克雷伯菌、大肠杆菌、鲍曼不动杆菌、金黄色葡萄球菌或粪肠球菌/屎肠球菌分离株中均未观察到激活。 PAO1中推定β-丙氨酸氨肽酶基因（注释为bapF或dmpA；PW3678）的转座子突变体在生长实验中未显示探针激活，从而证实了该探针对β-丙氨酸氨肽酶的特异性。其他氨肽酶基因的转座子突变体，包括由pepN、PepP以及脯氨酰氨肽酶基因编码的突变体，在PAO1中均未影响探针激活。基于PAO1中的操纵子结构，研究还检测了相邻两个基因的转座子突变体对探针激活的影响。推定转录调控因子（PW3674）和预测氨基酸通透酶（PW3676）的突变体均保留了激活β-丙氨酸探针的能力，并且在生长10小时后的总荧光产额评估中，其激活水平显著高于野生型。 这表明，在铜绿假单胞菌中，通透酶功能可能存在冗余性，同时也提示可能存在一种控制β-丙氨酸氨肽酶活性的反馈调节机制。鉴于该操纵子结构在其他物种中也保守存在，这可能指向β-丙氨酸氨肽酶功能的一种共同机制，或许与其在特定环境生态位中利用含β-丙氨酸肽有关。
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选择性可激活的笼蔽型荧光探针作为β-丙氨酸氨肽酶阳性细菌物种选择性标志物的评估 | bioRxiv
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选择性可激活的笼蔽型荧光探针作为β-丙氨酸氨肽酶阳性细菌物种选择性标志物的评估
Louise Soh， Charlotte Hind K Hind， Mohammad Askarzadeh， 查看 ORCID 个人资料 K. Miraz Rahman， 查看 ORCID 个人资料 John Mark Sutton
doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.28.734737
Louise Soh 1 伦敦国王学院 / Vintura； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 该作品依据 CC-BY-ND 4.0 国际许可协议提供。
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发表于 2026年6月29日。 下载 PDF 补充材料 电子邮件
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选择性可激活的笼蔽型荧光探针作为β-丙氨酸氨肽酶阳性细菌物种选择性标志物的评估
Louise Soh， Charlotte Hind K Hind， Mohammad Askarzadeh， K. Miraz Rahman， John Mark Sutton
bioRxiv 2026.06.28.734737； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.28.734737
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选择性可激活的笼蔽型荧光探针作为β-丙氨酸氨肽酶阳性细菌物种选择性标志物的评估
Louise Soh， Charlotte Hind K Hind， Mohammad Askarzadeh， K. Miraz Rahman， John Mark Sutton
bioRxiv 2026.06.28.734737； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.28.734737
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.28.734737v1?rss=1
🏷️ β-丙氨酸氨肽酶 笼锁荧光探针 细菌物种特异性标记 铜绿假单胞菌 耐药病原体检测